钢板超声波探伤中伤是什么

钢板超声波探伤

钢板超声波探伤是通过频率在0.5~20兆赫的机械振动波,在钢板厚度方向传播时,其超声脉冲传到声阻抗相异的介质界面时产生反射的特征来检查钢板内部缺陷,检测人根据波形的特征来确定缺陷的性质、大小、数量及分布。因此,它是不破坏钢板内部结构和外观形貌的一种无损质量检测方法,被广泛应用于锅炉、压力容器钢板和焊接接头质量检测。

钢厂在对锅炉板、容器板的超声波探伤中发现,部分钢板因一些区域出现了缺陷伤波而被改判、降级为普通钢。为了弄清造成钢板"伤"的原因,从而有针对性地提出改进措施、提高钢板质量,对钢板超声波探伤"伤"的部位进行了解剖分析。

分析过程根据检测人员对整块钢板的检测,钢板超声波"伤"的形态有点状、片状和线状。通过在"伤"部位取样,分别进行低倍、断口、电镜扫描及金相分析,分析结果如下:

低倍酸洗分析:取样部位在钢板"伤"处,酸洗面为沿钢板厚度方向的纵、横断面。将酸洗面加工成一定光洁度后,用浓度为50%左右的工业盐酸,加热到60~80左右浸蚀6~10分钟。酸洗后发现,对应钢板"伤"处,在酸洗面上钢板厚度1/2处,有连续或断续的裂纹。

断口分析:试样为低倍酸洗样中连续或断续裂纹处。为使试样沿钢板中心裂纹处剖开,在钢板厚度1/2处开一"V"形坡口。试样经加热至正常淬火温度保温后,淬入水介质中进行淬火处理,然后用万能试验机沿钢板坡口处压开,即Z向剖开。从剖开的宏观断口上用肉眼可看到,除正常的银灰色区域外,断口上还有大小不等的银白色斑点。有的断口上还有暗灰色的条带状区域。

断口扫描电镜、能谱分析:将Z向断口用扫描电镜观察,银白色斑点区域为沿晶断裂,见图2,暗灰色条带状区域有大量的夹杂,能谱分析夹杂物主要含SiO2、Al2O3、CaO等。

分析及结论

从以上分析结果可知,钢板超声波探伤中显示的"伤"即点状、片状和线状缺陷,其实是由钢板厚度1/2处较集中的非金属夹杂、组织偏析与气体造成的。钢中非金属夹杂物来自于炼钢的原辅材料、冶炼、精炼、连铸等生产过程中,大多是脱氧产物,是在钢水凝固过程中,随钢水粘度的增加,部分夹杂物来不及上浮而残留在钢中。